經導管主動脈瓣置換術后冠狀動脈阻塞的研究進展

胡正 陳祥洲 陳靜

(武漢大學人民醫(yī)院心血管內科,湖北 武漢 430000)

近年來,經導管主動脈瓣置換術(transcatheter aortic valve replacement,TAVR)在中國快速發(fā)展,已成為有中高危外科換瓣風險的中重度主動脈瓣狹窄患者的替代治療方案[1-2]。TAVR相較于外科手術換瓣有著創(chuàng)傷小、風險低、恢復時間短等優(yōu)勢,但其同樣存在著術后瓣周漏、傳導阻滯、腦卒中、冠狀動脈阻塞、急性腎損傷等并發(fā)癥[3],其中冠狀動脈阻塞是一種罕見但具有極高死亡率的并發(fā)癥。因此,預測、預防和治療TAVR相關的冠狀動脈阻塞對改善患者預后具有重要意義。

1 TAVR術后冠狀動脈阻塞發(fā)生率和發(fā)生時機

冠狀動脈阻塞被定義為:TAVR術中或術后,血管造影或超聲心動圖證實由瓣膜假體本身、天然小葉、鈣化或夾層所導致的新的、部分或完全的冠狀動脈開口梗阻[4]。相較于其他TAVR并發(fā)癥,冠狀動脈阻塞總體發(fā)生率較低,為0.66%～1.00%[5-7],瓣中瓣手術的冠狀動脈阻塞發(fā)生率比常規(guī)TAVR高出3～4倍,約為3.50%[8]。大多數(shù)冠狀動脈阻塞發(fā)生在瓣膜植入后即刻,且發(fā)生在左冠狀動脈[7,9],約0.22%的患者會發(fā)生延遲性冠狀動脈阻塞[9]。延遲性冠狀動脈阻塞可分為早期(≤7 d)和晚期(>7 d)。早期延遲性冠狀動脈阻塞與急性冠狀動脈阻塞發(fā)生機制類似,而晚期延遲性冠狀動脈阻塞可能由于瓣膜血栓或者瓣膜的纖維化和內皮化所致。

2 TAVR術后冠狀動脈阻塞的危險因素

2.1 冠狀動脈開口高度和瓦氏竇直徑

冠狀動脈阻塞通常是由瓣葉遮擋冠狀動脈開口導致,過低的冠狀動脈開口高度往往是其中一個值得考慮的因素。左冠狀動脈開口高度通常低于右冠狀動脈,這可能是冠狀動脈阻塞大多數(shù)發(fā)生在左冠狀動脈的原因。Ribeiro等[7]的研究顯示86%的冠狀動脈阻塞患者左冠狀動脈開口高度<12 mm,而對照組(無冠狀動脈阻塞)為33%(P<0.001)。冠狀動脈阻塞的安全開口高度并沒有一個絕對的臨界值,2012 ACCF/AATS/SCAI/STS和SCCT專家共識中提到冠狀動脈開口高度<10 mm,阻塞發(fā)生的風險較高[10-11]。不同的相關器械制造商的建議也不盡相同,美國美敦力公司建議CoreValve植入的安全冠狀動脈開口高度≥14 mm。在植入瓣膜時,會將原生瓣葉推入瓦氏竇中,過小的瓦氏竇不足以容納瓣葉而可能造成冠狀動脈阻塞。同樣的,Ribeiro等[7]的研究中,與對照組相比,71.4%的冠狀動脈阻塞患者瓦氏竇直徑<30 mm(P<0.001),若同時存在左冠狀動脈開口高度<12 mm和瓦氏竇直徑<30 mm,有13.3%患者未出現(xiàn)冠狀動脈阻塞[7]。因此冠狀動脈開口高度以及瓦氏竇的直徑是發(fā)生冠狀動脈阻塞不可忽視的因素。

2.2 女性

在既往的一些研究[7,12]中,女性患者發(fā)生冠狀動脈阻塞風險的概率更高,超過80%。女性與冠狀動脈阻塞發(fā)生的潛在關聯(lián)可能歸因于女性自身較小的解剖結構。Ribeiro等[7]的研究中證實了男女性別之間瓦氏竇直徑[(33.8±3.9)mm vs (29.7±3.1)mm,P<0.001]和左冠狀動脈開口高度[(14.1±2.1)mm vs (12.7±1.8)mm,P<0.001]存在明顯差異。其他的一些研究[9,13]也同樣證實了這一觀點。

2.3 瓣膜類型

TAVR最常用的瓣膜分為自膨脹瓣膜和球囊擴張型瓣膜兩種類型,前者以美敦力公司的CoreValve和Evolut系列為代表,后者則以愛德華公司的SAPIEN系列為代表。關于瓣膜類型是否影響TAVR發(fā)生冠狀動脈阻塞有著不同的看法。一項大型的meta分析[6]指出,CoreValve與SAPIEN系列在冠狀動脈阻塞這一并發(fā)癥中并無顯著差異。而在另外一項研究中,SAPIEN/SAPIEN XT的急性冠狀動脈阻塞發(fā)生率幾乎是CoreValve瓣膜的兩倍以上(0.81% vs 0.33%,P=0.023)[7],這可能與兩種瓣膜類型設計的差異性有關。相比于急性冠狀動脈阻塞,延遲性冠狀動脈阻塞更常見于自膨脹瓣膜中(0.36% vs 0.11%,P<0.01)[9],其原因可能與自膨脹瓣膜通常使用的鎳鈦合金和釋放后的持續(xù)擴張有關。

2.4 瓣中瓣手術

瓣中瓣手術已成為外科生物瓣衰敗患者的一種治療方法[14-15],同時,也可用于TAVR失敗的情況[16]。瓣中瓣手術相比于常規(guī)TAVR,冠狀動脈阻塞的概率高出3～4倍,約3.5%[8]。外科手術換瓣患者通常在瓣環(huán)上進行縫合,這意味著更低的冠狀動脈開口高度,且外科瓣瓣葉更長[17],在經導管主動脈擴張期間,先前植入的外科瓣瓣葉更容易遮擋冠狀動脈開口。相關研究[18]提出了一種通過模擬擬植入瓣膜與冠狀動脈開口的距離預測冠狀動脈阻塞的方法來評估冠狀動脈風險,首先確認原外科瓣平面和幾何中心,再將擬植入的瓣膜換算成等尺寸的虛擬圓柱體并置于原外科瓣的平面和幾何中心中,然后測量該圓柱體到冠狀動脈開口的距離,并記為瓣膜到冠狀動脈開口的虛擬距離(virtual transcatheter heart valve to coronary ostial distance,VTC)。VTC已被證實為冠狀動脈阻塞的獨立預測因子,且該值越小,冠狀動脈阻塞的風險越高,當VTC<4 mm時,冠狀動脈阻塞風險極高[18]。

2.5 其他

與TAVR并發(fā)冠狀動脈阻塞相關的危險因素還包括:原始瓣葉的鈣化團塊、瓣葉過長、瓣膜位置過高、瓣膜斷裂后的框架外移、主動脈壁內或壁外血腫引起的外源性壓迫、瓦氏竇面積的時相變化(收縮期和舒張期)等[7,19-20]。

3 冠狀動脈阻塞的評估

影像學檢查是TAVR術前患者評估和篩選的重要工具,相較于超聲心動圖,多層螺旋CT在早期識別并篩選可能出現(xiàn)術后冠狀動脈阻塞患者方面有著更高的價值。多層螺旋CT可通過三維重建圖像測量冠狀動脈開口的高度、瓦氏竇的大小、瓣葉長度、瓣葉鈣化程度等重要參數(shù)[21]。對于合并有上述危險因素患者,應更加留意術后發(fā)生冠狀動脈阻塞的可能性和制定嚴密的預防措施。

術中球囊預擴張時,可通過冠狀動脈顯影的情況來幫助判斷冠狀動脈堵塞的風險。在球囊預擴張時,原始瓣葉會發(fā)生遷移,若發(fā)現(xiàn)冠狀動脈缺乏顯影,往往提示TAVR術后高冠狀動脈阻塞風險。

部分研究展現(xiàn)了一些進一步評估冠狀動脈阻塞風險的方法。在冠狀動脈開口平面時,測量平面中心與冠狀動脈開口的距離,在瓣環(huán)平面時,測量平面中心與瓣環(huán)的距離和瓣葉厚度,中心與冠狀動脈開口距離-(中心距瓣環(huán)距離+瓣葉厚度)得出瓣葉到冠狀動脈開口的預估距離,若瓣葉到冠狀動脈開口的預估距離<2 mm,則冠狀動脈阻塞發(fā)生的風險較大[22]。還有一種利用三維打印模型預測冠狀動脈阻塞風險的方法,通過三維建模模擬瓣葉與相應的冠狀動脈開口的最近距離(distance from leaflet to coronary,DLC),然后根據相應的冠狀動脈直徑(d)對DLC進行標準化,并獲得DLC/d,其表示瓣膜釋放后主動脈瓣葉尖與冠狀動脈開口之間的距離分數(shù)。在冠狀動脈開口高度<14 mm和/或瓦氏竇直徑<30 mm的患者中,若DLC/d>0.7,其冠狀動脈阻塞風險并不高;而DLC/d<0.5的患者有著嚴重的冠狀動脈阻塞風險;對于DLC/d在0.5～0.7的患者,需要進一步研究[23]。

4 冠狀動脈阻塞高?；颊叩念A防措施

TAVR并發(fā)冠狀動脈阻塞的常規(guī)預防方式有:(1)單純的預植入冠狀動脈保護導絲;(2)常規(guī)的冠狀動脈開口支架植入(突出主動脈最少);(3)“煙囪”支架植入術(突出主動脈較多)[24]?！盁焽琛敝Ъ苤踩胄g最初用于血管內動脈瘤的修復手術中,其目的是為了避免腸系膜或腎血管被支架覆蓋[25],現(xiàn)通過改進,已成為一種預防TAVR術中發(fā)生冠狀動脈阻塞的方法。將冠狀動脈支架遠端放置于冠狀動脈內,近端放置在主動脈血管壁與TAVR瓣膜之間,使得整個支架形似煙囪,以此避免人工瓣膜或者自身瓣葉遮擋冠狀動脈開口,保證冠狀動脈的血供。Mercanti等[26]的研究報道了遠期的隨訪結果,該研究納入60例接受了“煙囪”支架植入的患者,其中3例患者發(fā)生了院內死亡,1年內的全因死亡率為8.3%,中位隨訪期為612 d(405～842 d),整個隨訪期間的全因死亡率為16.7%,支架內再狹窄或血栓形成率為5.3%。由于額外的支架植入,對于該類患者,TAVR術后的最佳抗血小板聚集或抗凝策略尚不清楚。

以上3種介入預防方式中,預先的支架植入似乎是更好的選擇。Palmerini等[27]報告了236例接受TAVR的冠狀動脈阻塞高危患者中預植入冠狀動脈保護導絲和支架的安全性和有效性,其中單純預植入冠狀動脈導絲組具有相當高的延遲性冠狀動脈阻塞風險(4.3%),且相比于預植入支架組有著高出兩倍的心源性死亡率(15.7% vs 7.8%,P=0.05)。穿過冠狀動脈的導絲在瓣膜植入期間允許冠狀動脈血流的通過,這種保護作用會在移除導絲時消失。

另外一項預防方式為BASILICA技術,通過切割瓣葉以預防患者原生物瓣葉在TAVR術中覆蓋冠狀動脈開口導致冠狀動脈阻塞,近年來受到了諸多國內外專家的密切關注。其原理為導絲與導管穿過并撕裂可能阻擋冠狀動脈開口的主動脈瓣小葉,以保持TAVR術后的冠狀動脈灌注[28]。Kitamura等[29]的研究證實了該技術短期的有效性和安全性,在21例接受了BASILICA技術的患者中,成功率為95%,除2例患者(10%)出現(xiàn)了冠狀動脈阻塞,無其他符合瓣膜學術研究聯(lián)盟(Valve Academic Research Consortium, VARC)-2定義的30 d內安全終點事件發(fā)生。另外一項為期1年的臨床隨訪研究顯示,在納入的30例高危冠狀動脈阻塞風險的患者中,30 d成功率為93%,卒中率為10%,死亡1例。在30 d～1年的隨訪期內,無新的卒中發(fā)生,2例患者死亡(10%的1年死亡率)[30]。盡管如此,仍需遠期的臨床結果來證實其安全性。

目前缺乏“煙囪”支架植入術與BASILICA技術的優(yōu)劣性的對比研究,國外各中心對方法的選擇通?；谥行牡膶I(yè)技術。雖然BASILICA無需植入導絲或支架,并且日后經皮冠狀動脈介入治療 (percutaneous coronary interventon,PCI)時可能更容易進入冠狀動脈,但該技術需要專業(yè)的切割瓣葉設備以及技術,而“煙囪”支架植入術對專業(yè)心臟介入專家而言是普遍適用的。無論哪種方式,預防性的保護是至關重要的,缺乏TAVR術前冠狀動脈保護是這類高危冠狀動脈阻塞風險患者死亡、心源性休克或心肌梗死復合終點的獨立危險因素[26]。

另一種自膨脹瓣膜為中國杰成公司的J-Valve,與其他瓣膜將原瓣葉推向瓦氏竇不同,該瓣膜通過其結構上的3個U型“卡扣”將原瓣葉收納至J-Valve中,從而有可能降低冠狀動脈阻塞的風險。由于該系統(tǒng)受心尖入路的限制,目前尚缺乏該瓣膜的大型研究,僅有一些小樣本研究或病例報告中提出了該瓣膜在預防冠狀動脈阻塞的應用前景[31-32]。

5 冠狀動脈阻塞的治療與預后

TAVR術中冠狀動脈阻塞常發(fā)生在左冠狀動脈,發(fā)生冠狀動脈阻塞后,產生以持續(xù)性嚴重低血壓、室性心律失常、心電圖ST段改變?yōu)橹鞯淖笮氖胰毖憩F(xiàn)[7],一旦患者出現(xiàn)了術后持續(xù)性低血壓情況,都應將冠狀動脈阻塞納入鑒別診斷,并及時進行超聲心動圖檢查,判斷是否有新的節(jié)段性室壁運動異?；蜻M行冠狀動脈造影檢查證實冠狀動脈阻塞的發(fā)生。由于血流動力學衰竭的高風險,若未能快速地成功恢復血流灌注,死亡率為100%[7]。

因瓣膜部署位置過高或移位導致覆膜區(qū)遮擋冠狀動脈開口,將原瓣膜牽拉至升主動脈或腹主動脈,并在原位置重新植入新的瓣膜已被證明是一種有效的方法[33]。對于原始瓣葉遮擋冠狀動脈開口引起的急性冠狀動脈閉塞,PCI是治療TAVR術后冠狀動脈阻塞的首選方案,在兩項研究[7,12]中,有75.0%和95.8%的冠狀動脈阻塞患者接受了PCI,且成功率分別為81.8%和91.3%。由于遮擋冠狀動脈開口部鈣化的原始瓣葉以及瓣膜框架的伸展性較差,應選擇徑向力較高的支架[34]。對于PCI開通血管失敗的患者,應及時轉外科手術。此外,在快速恢復血流灌注的同時,有25%～36%的患者需緊急的機械血流動力學輔助裝置,例如主動脈內球囊反搏、體外膜肺氧合、Impella等[7,12,35],因此心臟介入團隊需提前準備機械血流動力學輔助裝置。

即便開通血管概率較高,但成功接受PCI或冠狀動脈搭橋術的冠狀動脈阻塞患者的預后仍不容樂觀,在Ribeiro等[7]的研究中,接受PCI或冠狀動脈搭橋術的患者30 d的死亡率分別為22.2%和50.0%。在Arai等[5]的研究中,3例(37.5%)行緊急冠狀動脈搭橋術的冠狀動脈阻塞患者均在30 d內死亡。由此可見,冠狀動脈阻塞一旦發(fā)生,預后極差。

6 總結

盡管冠狀動脈阻塞發(fā)生率較低,但在中國TAVR迅速發(fā)展的趨勢下,這一并發(fā)癥仍然不能小覷。發(fā)生原因與冠狀動脈開口高度、瓦氏竇直徑、性別、瓣膜類型等有關,應早期識別這類高?；颊卟⑦M行嚴格的術前評估來平衡TAVR的利弊。對擬行TAVR的高危冠狀動脈阻塞患者,需提前做好冠狀動脈保護措施以及后續(xù)的開通血管準備。一旦發(fā)生冠狀動脈阻塞,其預后極差,因此,冠狀動脈阻塞的術前預防大于治療。通過術前的仔細評估以及新一代瓣膜的改進,可進一步減少這種危及生命的并發(fā)癥的發(fā)生。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突